Що відбувається в мозку, коли звичайні звуки здаються надто гучними

Гучні розмови в кафе, шум транспорту, музика в магазині чи навіть звичайний побутовий фон можуть викликати сильний дискомфорт у деяких людей. Підвищена чутливість до звуків часто зустрічається при аутизмі, синдромі дефіциту уваги та гіперактивності (РДУГ) та деяких інших неврологічних станах.

Тепер дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) виявили два мозкові механізми, які допомагають відфільтровувати зайву сенсорну інформацію. Робота також показала, що відновлення їхньої роботи може зменшувати чутливість до шуму.

Результати дослідження опубліковані в журналі Neuron.

Чому мозок не сприймає всі звуки однаково

Щодня наш мозок отримує величезну кількість сенсорної інформації. Щоб не перевантажуватися, він постійно відсіює сигнали, які не є важливими в конкретний момент.

Науковці давно підозрювали, що проблеми з такою фільтрацією можуть лежати в основі підвищеної чутливості до шуму.

Для перевірки цієї гіпотези дослідники використали мишей із мутацією гена ptchd1, який пов'язують із деякими випадками аутизму.

Два механізми, які допомагають ігнорувати шум

Під час роботи вчені виявили два окремі мозкові контури.

Перший розташований у таламічному ретикулярному ядрі — структурі, яка допомагає мозку регулювати рівень сенсорної інформації та приглушувати зайві сигнали.

Другий пов'язаний із префронтальною корою. Саме він допомагає переключати увагу та вирішувати, на які звуки варто реагувати, а які можна проігнорувати.

У мишей із генетичною мутацією обидві системи працювали менш ефективно, через що тварини гірше справлялися із завданнями в шумному середовищі.

Що сталося після втручання

Дослідники спробували вплинути на роботу обох мозкових контурів за допомогою різних препаратів.

Коли вони активували лише одну систему, покращення були обмеженими.

Однак одночасне відновлення роботи обох механізмів практично усунуло підвищену чутливість до шуму. Після лікування миші виконували завдання так само добре, як і тварини без мутації.

Чому це важливо

Автори вважають, що результати можуть змінити підхід до вивчення неврологічних та психіатричних розладів.

Замість пошуку одного «винного» гена або одного порушеного механізму дослідники пропонують розглядати такі стани як поєднання кількох змінених мозкових систем.

На їхню думку, майбутні методи лікування можуть бути ефективнішими, якщо будуть одночасно впливати на кілька пов'язаних нейронних мереж.

Що це означає для людей

Дослідження проводилося на мишах, тому результати поки не можна безпосередньо переносити на людей.

Проте робота допомагає краще зрозуміти, чому деякі люди відчувають перевантаження від звичайних звуків і чому сенсорна чутливість може бути такою виснажливою.

Крім того, відкриття дає нові підказки для розробки майбутніх методів допомоги людям із аутизмом та іншими станами, які супроводжуються труднощами обробки сенсорної інформації.